第七章数组上机作业.doc

第七章 数组
通过本章实验作业应达目标
1．学习并掌握一维数组与二维数组的定义、使用及初始化方法。
2．熟练掌握字符数组和字符串的使用方法。
3．掌握数组的一种排序算法。
4．学会用数组保存多个相关的同类数据，并对这一组数据进行各类操作。
本章上交作业
程序7_1.c、7_3.c、7_5.c、7_7.c上传至211.64.135.121/casp。
实验一 一维数组的定义和简单应用
【实验目的】
学会定义一维数组，掌握一维数组的遍历操作，掌握在一组数组中求最大值、最小值的方法。
【实验内容】
从键盘读入5个成绩到一个数组中，求其中的最大值，最小值和平均成绩。在屏幕上显示输入成绩的提示信息，用键盘输入一个成绩，接着提示输入下一个，直到结束。以7_1.c命名本程序并上交。

程序运行界面
【实验提示】
求最大（小）值通常用“打擂台”的方法。首先设计两个变量，如max和min分别用来存放最大值和最小值，并将数组的首元素赋给这两个变量，这就是到目前为止的最大（小）值，然后利用循环依次比较其他的元素，总是将当前最大（小）值赋给max和min，直至比较到最后，max和min中的数据就是最大值和最小值。
求平均值还要设置一个变量sum，用来累加各元素的值。
实验二 一维数组的排序
【实验目的】
熟练掌握一维数组三种基本排序方法：选择法，冒泡法，比较法。
【实验内容】
从键盘上接收10个成绩，存放到一个一维数组score中，分别利用三种排序方法，将数组从小到大排序并在屏幕上显示排序结果。分别以7_2_1.c、7_2_2.c和7_2_3.c命名三个程序。
【实验提示】
所谓排序是指把一组杂乱无章的数据按照大小顺序排列。
将被排序的n个数据存放在一个数组中, 假如按升序排列。我们将数组定义为a[n]，数据存放在a[0] 到 a[n-1] 中。
1．比较排序法
将a[0]与a[1]比较，若a[1]<a[0]，则a[0]与a[1]交换，否则不变，再将a[0]与a[2]比较，同样小者交换到a[0]，……如此比较下去至到a[0]与a[n－1]比较，小者放到a[0]中，第一轮比较n-1次，a[0]中的值就是n个数中最小者。然后a[1]再与a[2]比较，方法同上，小者交换到a[1]，……第二轮比较n-2次，这样a[1]也就确定了，第三轮a[2]与其后面的数比较，……，共比较n-1轮以后，数组中各元素的值就按升序排列好。
2．选择排序法
选择排序法就是对比较法的改进。它的算法思想是：仍然是a[i]与其后的a[j]进行比较，但是当比较出a[j]小于a[i]时，先不急于交换（因为a[j]并不一定是这一轮中最小的，可能还有更小的），用一个变量p记下j的下标（即第几个数），继续比较下去，将最小数的下标j存放在p中，一轮比较完毕，a[p]便是最小的，这样只要a[i]与a[j]交换即可。一轮只交换一次，大大提高了程序的效率. 其中，一维数组既是数据的存放位置，也是交换的场所，这样可以很好的利用数据的内存空间。
3．冒泡排序法
将要排序的数放在某一个数组中，如a[0]~a[n－1]，然后比较数组相邻两元素的值，即a[0]与a[1]比较，假如按升序排列，且a[0]>a[1]，则二者交换，否则不变，a[1]再与a[2]比较，前者大就交换，…，依次两两比较至到a[n-2]与a[n-1]比较，经过一轮以后，最大者“沉”到了最后，小数往上“冒”，所以得名“冒泡法”。第二轮比较数组的前n-1个，即a[0]~a[n-2] 。重复此过程，直到所有的元素比较完毕。

实验三 一维数组元素的调换
【实验目的】
进一步加强对数组的应用。
【实验内容】
找出数组中的最小数和次小数，并把最小数和a[0]中的数对调、次小数和a[1]中的数对调，其余数据位置不变。
例如，程序运行时若输入：2 4 6 11 3 9 7 0 5 8，则输出：0 2 6 11 3 9 7 4 5 8。以7_3.c命名本程序并上交，部分程序如下。
#define N 10
main()
{int a[N],i;
for(i=0;i<N;i++)
scanf("%d",__________ );
………… /* 编写程序，实现功能 */
for(i=0;i<N;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
}
【实验提示】
本题既可以套用选择法排序，只排序两轮。也可以两次求最值再互换。
实验四 一维数组的查找
【实验目的】
掌握数组的基本查找方法：顺序法和折半查找法。
【实验提示】
查找是计算机中经常要遇到的一种操作，其含义是在一组数据中查找到所查数据的位置。比较简单的是顺序查找法，效率较高的是折半查找法。
1．顺序查找法
顺序查找也叫线性查找，当一组数据无序时，一般采用顺序查找。其基本思想是：从数据集的第一个元素开始，依次将关键字x与数据集中的每一个元素进行比较，直到找到要找的数据。或者数据集遍历完毕，没有找到匹配元素。
2．折半查找法
若是已经排好序的数据，最好采用折半查找法。折半查找法的基本思想是：首先取第一个元素a[low]和最后一个元素a[high]中间的那个元素a[mid]与x比较（其中mid=(low+high)/2 ），如果a[mid]==x则正好找到，否则要看x比a [mid]大还是小，因假设数组已按降序排好，则当x>a[mid]时，则要查找的x在数组的前半部分，这样数组的后半部分就不用去查找了，查找范围缩小为一半。然后在前半部分再找一个中点，与x比较，如此一半一半缩小，如果x在数组当中，终能找到x==a[mid]。
由于每次缩小近一半的范围，所以数组的上、下界是要变化的，不妨用变量low、high、mid分别表示数组当前的上界、下界和中点。
问题：如果x不在数组当中，最终怎样知道？
【实验内容】
在一个已经排好序的数组（升序）中，从键盘上输入某数x，查找x是否在数组内，若在，则在屏幕上输出其下标值。若不存在，则在屏幕上显示“Not found！”。假设数组a[10] 的每个元素分别为{1,2,3,4,6,7,9,10,11,15}，若从键盘上读入数x为9，则在屏幕上输出“the number’s position is 7”，若读入数为8，则屏幕上输出“Not found!”。
1. 顺序查找法编写的程序如下，请完善程序，并以7_4_1.c命名本程序。
# include<stdio.h>
#define N 10
void main( )
{int a[N]={1,2,3,4,6,7,9,10,11,15};
int i,x;
scanf("%d", &x);
for(i=0;i<N;i++)
if (________ )
{printf("the number's position is %d\n",i+1);
_________ ;
}
if(i==N)
printf("Not found!\n");
}
2. 折半查找法编写的程序如下，请完善程序，并以7_4_2.c命名本程序。
#include<stdio.h>
#define N 10
void main( )
{int a[N]={1,2,3,4,6,7,9,10,11,15};
int low, high, mid, i, x;
scanf("%d", &x );
for(low=0,high=N-1;; )
{mid =_________ ;
if(a[mid]==x)
{printf("the number's position is %d\n",mid+1);
break;
}
if( _________ ) { printf("Not found\n"); _________ ; }
if (a[mid]< x ) low=mid+1;
if (a[mid]> x ) _________ ;
}
}
【讨论与思考】
比较一下两种两种查找方法的优缺点。

实验五 统计指定字符个数
【实验目的】
熟悉字符串的存取和结束标记。
【实验内容】
编写程序从键盘上输入一个字符串和一个字符，统计所指定字符的个数。
例如：从键盘输入字符串为"abaaAAbcaaaca"，指定字符为'a'，则在屏幕上输出结果是7。以7_5.c命名本程序并上交。
下面给出程序的部分代码。
#include <stdio.h>
void main( )
{char a[200], b;
int num;
puts("Please input a string：");
gets(a);
puts("Please enter a character:");
b=getchar( );
………… /* 编写程序，实现功能 */
pirntf(“The result is %d\n”, num);
}

实验六 从字符串中删字符
【实验目的】
熟悉字符串的存取和结束标记。并掌握从一维数组中删除元素的方法。
【实验内容】
编写程序从键盘上输入一个字符串和一个字符，实现从字符串中删除该字符。
例如：从键盘输入字符串为"abaaAAbcaaaca"，要删除的字符为'a'，则在屏幕上输出"bAAbcc"。
下面给出程序的部分代码。请完善程序，并以7_6.c命名本程序。
void main( )
{char s[20], ch;
int i,j;
printf("Please input a string:\n");
gets(s);
printf("Please input a character:\n");
ch=getchar();
for( i=0; _________; i++ )
{ ………… /* 编写程序，实现功能 */
}
puts(s);
}
【实验提示】
要考虑被删除的字符在字符串出现多次，而且连续排列的情况。

实验七 数据加密
【实验目的】
学习通过字符数据的ASCII值进行加密的方法。
【实验内容】
某个单位要传递机密数据，数据是10位以内的整数（从键盘输入）。在传递过程中是加密的，加密规则如下：每位数字都加上5，然后用该和除以10的余数代替该数字。在屏幕上显示加密后的数字。以7_7.c命名本程序并上交。
例如：输入数据 327895123，
显示结果为 ： 872340678。
【实验提示】
1．应用字符数组来解决该问题。
2．主程序中将各位数字以字符的形式存放，在加密的过程中应该注意‘0’跟 0 的区别。

实验八 将数字字符串转换为相应实数
【实验目的】
学习数字字符串与数值之间的转换问题。
【实验内容】
将键盘上输入的一个数字字符串转换为相应的实数，在屏幕上输出。转换时遇到第一个非数字字符时停止（不包含第一个小数点和起始的负号-）。例如：
若输入字符串“123a45”，得到实数 x=123.0；
若输入字符串“-123.45.765”，得到实数x=-123.45；
若输入字符串“123-56.78”，得到实数 x=123.0；
若输入字符串“-.123”，得到实数 x=-0.123。
下面给出不考虑负数的程序，请在下述程序的基础上补充完善为也能考虑负数的程序，并以7_8.c命名本程序。
#include<stdio.h>
void main()
{char str[100];
int i,sign;double x,k;
gets(str); /* str中存放的是一个数字字符串 */
sign=1;k=0.1; /* sign是一个标志，标识是否出现了第一个小数点 */
x=0;
for(i=0;str[i];i++)
{if(sign==1)
if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')
x=x*10+（str[i]-48）;
else if(str[i]=='.')
sign=0;
else break;
else if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')
{x+=(str[i]-48)*k;
k*=0.1;
}
else break;
}
printf("x=%lf\n",x); /* x中记录的是转换后得到的数值 */
}
【实验提示】
只有起始的负号-才能作为负数标志，中间的-只能被看做非法字符，使转换结束。
实验九 万年历问题
【实验目的】
学会使用二维数组解决万年历问题。
【实验内容】
已知1900年12月31号是星期一，编写程序，键盘输入1901 ～2300年内任意一个日期，程序输出这一天是星期几。以7_9.c命名本程序。
【实验提示】
1．第四章中有一个实验要求是给出当前日期，求出该日期是本年度中的第几天的程序。大家可以回想以下那个程序中的case语句对应的每一个天数是如何得到的，我们将这个问题用数组来解决。
2．假设我们要求x 年y 月 z日是星期几，必须知道两个日期相间隔的天数。
3．使用二维数组来存放每月的天数，第一行存放平年的每月天数；第二行存放闰年的各月天数。
3．普通年份有365天，365%7=1；所以求总天数时可以不必将年份差×365天。
【讨论与思考】
既然是万年历问题，就应能测任一日期。如果要求能够测任何一日期（1900年之前和之后的任何一天）为周几，本题应如何处理？注意前推和后推的方法有所不同。
习题
1. 定义如下变量和数组 ：
int k ;
int a[3][3]={ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } ;
则下面语句的输出结果是（ ）
for(k=0;k<3;k++) printf(＂%d＂,a[k][2-k]);
A、357 B、369 C、 159 D、 147
2. 执行下面的程序段后，变量k中的值为（ ）
int k=3,s[2];
s[0]=k;k=s[1]*10;
A、不定值 B、33 C、30 D、10
3. 设有数组定义：char array [ ]="China"； 则数组 array所占的空间为（ ）
A、4个字节 B、5个字节 C、6个字节 　D、7个字节
4. 如下程序的输出结果是( )
main( )
{ int n[5]={0,0,0},i,k=2;
for(i=0;i<k;i++)　n[i]=n[i]+1;
printf("%d\n",n[k]);
}
A、不确定的值 B、2 C、1 D、0
5. 有如下程序
main( )
{ int a[3][3]={{1,2},{3,4},{5,6}},i,j,s=0;
for(i=1;i<3;i++)
for(j=0;j<=i;j++)　s+=a[i][j];
printf("%d\n",s);
}
该程序的输出结果是( )
A、18 B、19 C、20 D、21
6. 以下程序的输出结果是（ ）
main( )
{ int　i,x[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
for(i=0;i<3;i++)　printf("%d,",x[i][2-i]);
}
A、1，5，9， B、1，4，7， C、3，5，7， D、3，6，9，
7. 当执行下面的程序时，如果输入ABC，则输出结果是（ ）
#include "stdio.h"
#include "string.h"
main( )
{ char ss[10]="1,2,3,4,5";
gets(ss);
strcat(ss,"6789");
printf("%s\n",ss);
}
A、ABC6789 B、ABC67 C、12345ABC6 D、ABC456789
8．以下程序段的输出结果是（ ）
char s[ ]= "\\141\141abc\t";
printf("%d\n",strlen(s));
A、9 B、12 C、13 D、14
9. 下面是对s的初始化，其中不正确的是（ ）
A、char s[5]={“abc” }; B、char s[5]={‘a’,’b’,’c’};
C、char s[5]=“”; D、char s[5]=”abcde”
10. 以下程序的输出结果是____________________
main( )
{char s[ ]="abcdef";
s[3]= '\0';
printf("%s\n"，s);
}
11. 下列程序段的输出结果是_____________
main( )
{ char b[]="Hello,you";
b[5]=0;
printf("%s \n", b );
}
12. 在C语言中，二维数组元素在内存中的存放顺序是_____________
13. 设有定义语句 “ int a[3][4]={{1},{2},{3}} ” ,则a[1][1]值为_____________，a[2][1]的值为_____________
14. 若在程序中用到 “ putchar() ” 函数时，应在程序开头写上包含命令_____________ ，若在程序中用到 “ strlen() ” 函数时，应在程序开头写上包含命令_____________
15. 下面程序的功能是输出数组s中最大元素的下标，请填空。
main()
{ int k,p;
int s[]={1,-9,7,2,-10,3};
for(p=0,k=p;p<6;p++)
if (s[p]>s[k]) _____________ ;
printf("%d\n",k);
}
16. 以下程序执行时输入Language Programming<CR>的结果是_____________
#include <stdio.h>
main()
{ char str[30];
scanf("%s",str);
printf("str=%s\n",str); }
17. 以下程序可把输入的十进制长整型数以十六进制数的形式输出，请填空。
main()
{ char b[17]={"0123456789ABCDEF"};
int c[64],d,i=0,base=16;
long n;
printf("Enter a number:\n");
scanf("%1d",&n);
do{c[i]= _____________;
i++;
n=n/base;
}while(n!=0);
printf("Transmite new base:\n");
for (--i;i>=0;--i)
{d=c[i];
printf("%c",b[ ____________ ];
}
}
18. 以下数组定义中，错误的是（ ）
A、 int a[]={1,2,3}; B、 int a[5]={1,2,3};
C、 int a[3]={1,2,3,4}; D、 int a[5],b;
19．以下数组定义中，正确的是（ ）
A、 int n=4,a[n]={1,2,3,4}; B、 int a[][2]={1,2,3,4};
C、 int a[2][]={1,2,3,4}; D、 int a[][]={{1,2},{3,4}};
20.设有如下定义：int a[8][10]；在C中一个整数占用4字节，设a的起始地址为1000，则a[1][1]的地址是（ ）
A、 1000 B、 1004 C、 1036 D、 1044
21. 有数组定义：int a[ ][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}，则a[1][2]的值是（ ）
A、 2 B、 5 C、 6 D、 8
22.设已定义 char str[6]={'a','b','\0','c','d','\0'}; 执行语句 printf(("%s",str) 后，输出结果为（ ）
A、 a B、 ab C、 abcd D、 ab\0cd\0
23．引用数组元素时，数组元素下标不可以是（ ）
A、 字符常量 B、 整型变量 C、 字符串 D、 算术表达式
24．下面程序段的运行结果是（ ）
void main()
{char a[]="abcd",b[]="123";
strcpy(a,b);
printf("%s\n",a);
}
A、 123 B、 123d C、 abcd D、 abcd123
25．下面程序段的运行结果是（ ）
void main()
{char a[]="123",b[]="abcd";
if(a>b) printf("%s\n",a);
else printf("%s\n",b);
}
A、 123 B、 编译时出错 C、 abcd D、 运行时出错